Методическая разработка урока по теме "Назначение, устройство, принцип действия, места установки предохранительной арматуры"
методическая разработка

УТВЕРЖДАЮ

                                                                                                   Заместитель директора по УПР

                                                                ФКП образовательного  

    учреждения  №324

                                                                                                              ______________ Т.В. Рой

                                                                              ______________

План

Предмет: Устройство и эксплуатация котельных установок.

Тема программы: Арматура котельной – 9 часов.

  Тема: Назначение, устройство, принцип действия, места установки предохранительной

            арматуры – 2 час.

2 уровень усвоения.

Цели урока:

Образовательная:  Изучить назначение, устройство, принцип работы и места установки предохранительной арматуры. 

Развивающая: Развивать способность сравнивать и анализировать; формировать и развивать познавательный интерес к предмету, к самостоятельности.

Воспитательная: Воспитать умение работать самостоятельно, в группах и в коллективе, выявить и показать четкую связь предмета «Устройство и эксплуатация котельных установок» с другими предметами, прививать обучающимся любовь к профессии, развивать самостоятельность и исполнительность; формировать ответственность за порученное дело.

Методы:

1. По источникам знаний:

• Словесный (беседа, рассказ);
• Наглядный (иллюстраций);

2. По характеру познавательной деятельности:

• Объяснительно – иллюстративный метод

3. По степени самостоятельности обучающихся:

• Самостоятельное задание

Тип урока

         Урок комбинированный

Вид урока

           Урок демонстрационный

Материально- техническое оснащение урока:  

Компьютер, плакаты, видео фильмы: фильм №1 «Устройство и принцип работы рычажно – грузового  предохранительного клапана», фильм №2 «Устройство и принцип работы пружинного предохранительного клапана», фильм №3 «Устройство и принцип работы обратного клапана». Натуральные образцы: пружинный предохранительный  клапан, задвижка, кран.

Литература для подготовки данной темы:

1. Соколов Б.А. «Котельные установки и их эксплуатация», «Вспомогательное оборудование котлов. Водоподготовка», Сергеев А.В. «Справочное пособие для персонала котельных».

Литература дополнительная:

      1. Интернет – ресурсы.

Ход урока:

1. Организационная часть -1мин.

Приветствие  обучающихся.

Проверка присутствующих (выявление отсутствующих по журналу).

Сообщение темы и цели урока.

       Тема урока: Назначение, устройство, принцип действия, места установки  

       предохранительной  арматуры.

       Цель: Изучить назначение, виды, устройство и принцип работы предохранительной  

       арматуры.

2.  Повторение пройденного материала (5 мин.)

1. Вопрос.  Что называется арматурой?

  Устройства обеспечивающие безопасную и безаварийную работу котла.

2. Вопрос.  Каково назначение  арматуры котельного агрегата?

Арматура служит для управления и регулирования работой котла.

3. Вопрос. Как классифицируется арматура?

Арматура подразделяется на запорную, регулирующую, предохранительную и контрольную.

4. Вопрос. Для чего служит запорная арматура? Что к ней относится?

Запорная арматура служит для герметичного отключения котла или его элементов, а также отдельных участков трубопроводов от сети. К запорной арматуре относятся: задвижки, вентиля, краны.

5. Вопрос. Перечислите  основные элементы задвижки с параллельными уплотнительными дисками и выдвижным шпинделем.

Задвижка с параллельными уплотнительными дисками и выдвижным шпинделем состоит: маховик, сальниковая набивка, шпиндель, уплотнительное кольцо, уплотнительный диск, распорное устройство, корпус, крышка, траверса.

6. Вопрос. Перечислите основные элементы вентиля низкого и среднего давления.

Вентиль состоит из корпуса, в который впрессовано стальное или бронзовое кольцо (седло) и клапана (тарелки) соединенного  со шпинделем.

7. Вопрос. Для чего служит регулирующая арматура? Что к ней относится?

Регулирующая арматура предназначена для изменения или поддержания заданного значения давления или расхода среды. К регулирующей арматуре относятся: регулировочные вентили, питательные клапана и т.д.

8. Вопрос. Можно ли использовать регулировочную арматуру в качестве запорной?

Использовать регулировочную арматуру в качестве запорной нельзя т.к. вследствие большой скорости рабочей среды детали запорных органов быстро изнашиваются.

9. Вопрос. Из какого материала изготавливается арматура?

Арматура изготавливается из чугуна, стали и цветных металлов. Материалы для изготовления арматуры выбирают в зависимости от давления и температуры рабочей среды. Для низкого давления (до 2,4 МПа) и температуры среды до 300 С корпуса и крышки арматуры могут быть изготовлены из чугуна. Арматура, предназначенная для во ды, подаваемой под более высоким давлением, должна быть изготовлена из стали.

10. Вопрос. Перечислите достоинства, которыми обладает чугунная запорная арматура.

• Простая конструкция;
• Компактный размер;
• Небольшое гидравлическое сопротивление;
• Стойкость к коррозии;
• Устойчивость к химическому воздействию;
• Возможность применения для различной рабочей среды;
• Длительный срок эксплуатации.

Следует также отменить некоторые недостатки, которые характерны для арматуры из чугуна:

• Хрупкость;
• Высокая вероятность механического повреждения.

Для предотвращения нарушения целостности изделий из чугуна, их запрещено крутить, проворачивать, сгибать или растягивать.

3. Объяснение нового материала (показ видеофильмов)  с последующим    

     конспектированием (30 мин.)

 Предохранительная арматура служит для ограничения давления, расхода и направления среды. К ней относятся предохранительные клапаны на питательных линиях, паропроводах, барабанах, обратные клапаны на питательных линиях.    

Предохранительные клапаны обеспечивают автоматический выпуск пара или воды из котлов, пароперегревателей, в которых давление поднялось выше нормы.

Клапаны делятся на рычажно-грузовые, пружинные и импульсные. На каждом паровом или водогрейном котле, а также на отключаемых по рабочей среде экономайзере и пароперегревателе должно быть установлено не менее двух предохранительных клапанов (рабочий и контрольный).  Предохранительные клапаны защищают котлы, пароперегреватели и водяные экономайзеры при повышении в них давления более чем на 10% расчетного (разрешенного).

Устройство рычажно-грузового предохранительного клапана

Демонстрация фильма №1

Основные элементы рычажно-грузового предохранительного клапана: корпус, крышка, рычаг, грузы, шпиндель, клапанная тарелка, клапанное седло.

1 – фланцевое соединение; 2 – шпиндель; 3 – рычаг; 4 – груз; 5 – крышка корпуса;

6 – корпус; 7 – седло; 8 – тарелка.

Принцип действия

В рычажном  грузовом предохранительном клапане выход пара из клапана закрывается тарелкой, которая грузом, закрепленным на рычаге, прижимается к седлу, вставленному в корпус. Направляющие ребра тарелки не дают ей перекашиваться относительно седла. Рычажный контрольный клапан после настройки заключают в кожух и закрывают на замок. Для целей проверки работы клапана к рычагу прикрепляют цепочку для подрыва клапана, которую пропускают через крышку кожуха. Для выхода пара в корпусе имеется отверстие. Предохранительные клапаны настраивают на рабочее давление при гидравлическом испытании и проверяют при растопке котла.

Устройство пружинного предохранительного клапана

Демонстрация фильма №2

Основные элементы пружинного  предохранительного клапана: корпус, крышка, клапанная тарелка, пружина, ручка для опробования клапана, шпиндель.

1 – нажимной винт; 2 – корпус; 3 – крышка корпуса; 4 – фланцевое соединение;

5 – ручка для открывания клапана; 6 – пружина; 7 – шпиндель; 8 – тарелка;

9 – седло.

Принцип действия

В пружинных предохранительных клапанах давление на тарелку создает пружина. Для настройки предохранительных клапанов на срабатывание при необходимом давлении используются нажимные винты.

Импульсные предохранительные клапаны устанавливаются на паровых котлах с рабочим давлением более 3,9 МПа.

Обратные клапаны пропускают среду только в одном направлении и предназначены для предотвращения движения среды в противоположном направлении.

По устройству обратные клапаны делятся на подъемные и поворотные, по способу соединения с трубопроводом – на муфтовые и фланцевые.

Устройство обратного поворотного клапана

Демонстрация фильма №3

Основные элементы обратного поворотного  клапана: крышка корпуса, корпус, тарелка (захлопка), седло.

1 – корпус; 2 – уплотнение; 3 – крышка корпуса; 4 – тарелка (захлопка);

5 – уплотнение корпуса.

Принцип действия

Тарелка под давлением движущейся среды поднимается, открывая проход для воды. При включении насоса или аварийном снижении давления среды в питательном трубопроводе тарелка падает, клапан закрывается и обратное движение воды прекращается.

Обратный подъемный клапан

1 – крышка корпуса; 2 – корпус; 3 – тарелка (седло); 4 - седло

Обратный подъемный клапан состоит из корпуса, в круглое проходное отверстие которого впрессовано бронзовое седло, закрываемое клапанной тарелкой. Для плотного закрывания клапана тарелка должна быть притёрта к седлу.

Сверху обратного клапана расположена крышка, куда входит направляющий шток тарелки. При движении воды тарелка поднимается, проходное отверстие открывается и вода проходит через клапан.

При движении воды в обратном направлении тарелка опускается и обратное движение воды прекращается.

Подъемные клапаны применимы только на горизонтальных участках трубопроводов, поворотные – на горизонтальных и вертикальных.

5. Закрепление нового материала  -  5мин.

Самостоятельная работа в двух вариантах.

1. Вариант.

Тестовое задание: Назвать (по рисунку) из каких основных элементов (деталей) состоят  

                                рычажно- грузовой  и обратный клапаны.

2. Вариант.

Тестовое задание: Назвать (по рисунку) из каких основных элементов (деталей) состоят  

                                  предохранительный  и обратный клапаны.

8. Заключительная часть урока  (3мин.)

Необходимо отметить  лучших обучающихся:

- разбор типичных ошибок при выполнении тестового задания

Несоответствие на рисунках основных элементов предохранительной арматуры.

- сообщить оценки

11.Домашнее задание: (1мин.)

Повторить пройденный материал на уроках по теме: «Арматура котельной»,

Устройство и эксплуатация оборудования котельных, работающих на твердом  топливе: учеб. пособие для нач. проф. образования / Б.А. Соколов. – М.: Издательский центр «Академия», 2010, стр.16 -26.

Арматура котла

Устройство предохранительной арматуры

Тестовое задание: Назвать (по рисунку) из каких основных элементов (деталей) состоят  

рычажно – грузовой предохранительный  и обратный поворотный      клапаны.

 Рис.1          

     Рис.2

Арматура котла

Устройство предохранительной арматуры

Тестовое задание: Назвать (по рисунку) из каких основных элементов (деталей) состоят  

                                  пружинный предохранительный  и обратный подъёмный  клапаны.

Рис. 1

        Рис. 2

Эталон ответов.

Арматура котла

Устройство предохранительной арматуры

1- вариант

а) Устройство пружинного предохранительного клапана

1- крышка корпуса; 2- пружина; 3- корпус; 4- фланцевое соединение; 5- седло;

6- тарелка; 7- шпиндель; 8- ручка для открывания; 9- нажимной винт

б) Устройство обратного подъёмного клапана

1- крышка корпуса; 2- корпус; 3- тарелка; 4- седло

1. вариант

а) Устройство рычажно-грузового предохранительного клапана

1. фланцевое соединение; 2- грузы; 3- шпиндель; 4-тарелка; 5- седло;

6. корпус; 7- крышка корпуса; 8- рычаг

б) Устройство обратного поворотного клапана

1- крышка корпуса; 2- корпус; 3- захлопка; 4- уплотнение